import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;

// 三数之和的套娃版，四数之和，一样的操作
class Solution {
    public List<List<Integer>> fourSum(int[] nums, int target) {
        List<List<Integer>> ret = new ArrayList<>();
        if (nums == null || nums.length < 4) return ret;

        // 先排序，呈现出单调性
        Arrays.sort(nums);
        int len = nums.length;

        for (int i = 0; i < len - 3; i++) {
            if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) {
                continue; // 跳过重复元素
            }
            for (int j = i + 1; j < len - 2; j++) {
                if (j > i + 1 && nums[j] == nums[j - 1]) {
                    continue; // 跳过重复元素
                }
                int left = j + 1;
                int right = len - 1;
                while(left < right) {
                    // 数据量太大，得用 long 强转
                    long sum = (long)nums[left] + nums[right] + nums[i] + nums[j];
                    if (sum < target) {
                        left++;
                    } else if(sum > target) {
                        right--;
                    } else {
                        ret.add(Arrays.asList(nums[i], nums[j], nums[left], nums[right])); // 找到一组解
                        while (left < right && nums[left] == nums[left + 1]) {
                            left++; // 跳过重复元素
                        }
                        while (left < right && nums[right] == nums[right - 1]) {
                            right--; // 跳过重复元素
                        }
                        left++; right--;
                    }
                }
            }
        }
        return ret;
    }
}